Особенности строения и состава гранатсодержащих образцов, синтезированных в системе с самарием при высоком давлении и температуре

Abstract

Отличительной особенностью гранатов, ассоциирующих с алмазами, является наблюдаемое в них характерное содержание «легких» редкоземельных элементов. В работе были изучены гранатсодержащие образцы, полученные при высоком давлении и температуре в системе с добавлением самария (Sm). Эксперименты проведены на многопуансонном аппарате типа «разрезная сфера» (БАРС) при давлении 5 ГПа и температуре 1300 °С. Погрешность измерения давления и температуры составляла ± 0.2 ГПа и ± 25 °С. В результате экспериментов синтезированы зерна пиропа с содержанием CaO не выше 0.15 мас.%, Cr2O3 в интервале 3.61-7.55 мас.%. Гранаты характеризуются стабильной примесью Sm. Гранат содержит значительное количество включений оливина. Кристаллы синтезированной шпинели наблюдаются главным образом в межзерновом пространстве. Выполненное исследование демонстрирует, что при взаимодействии компонентов в системе серпентин — хромит — корунд — Sm происходит кристаллизация пиропового граната, формирующего достаточно крупные сростки отдельных зерен. В зернах граната наблюдается зональность, связанная с переносом компонентов флюидом в ходе эксперимента. Сделан вывод, что содержание Sm в гранате может существенно повышаться в зависимости от его содержания в системе.

Keywords

• гранат
• sm
• эксперимент
• высокое давление